Флуоресцентный микроскоп своими руками

Флуоресцентные микроскопы являются одними из самых важных инструментов в современной биологии. Они используют особый физический эффект — флуоресценцию — для получения особо информативных изображений. Однако имеющиеся в продаже флуоресцентные микроскопы очень дороги и поэтому их можно найти только в хорошо оборудованных лабораториях. Исследовательская группа разработала недорогой флуоресцентный микроскоп, который можно собрать самостоятельно из компонентов, которые легко заказать и которые стоят от 30 до 50 евро. Это открывает множество новых возможностей применения, пишут учёные в журнале «Научные отчеты».

Если флуоресцентные вещества освещаются светом с определенной длиной волны, они излучают свет с другой длиной волны. Исследователи пользуются этим эффектом: если они исследуют препарат с флуоресцентными частями под флуоресцентным микроскопом, они могут отфильтровать свет, который используется для экспонирования. Только свет, отражённый флуоресцентными частями, можно увидеть под микроскопом. Умелая подготовка с использованием флуоресцентных красителей может сделать трудно распознаваемые структуры видимыми с высокой контрастностью.

Мэдисон Шефер из Университета штата Вайнона в США и ее коллеги разработали экономичную установку, позволяющую использовать метод микроскопии в небольших лабораториях, школах и университетах. Ваш флуоресцентный микроскоп состоит из имеющейся в продаже увеличительной линзы, которую можно закрепить перед смартфоном или планшетом. Исследователи также использовали простые фильтры, например те, что используются для сценического освещения. Все это держалось на месте с помощью листов фанеры.

Чтобы проверить установку, исследовательская группа исследовала эмбрионы рыбок данио. Эти специально выведенные рыбы используются в качестве модельных организмов во многих лабораториях по всему миру. Потому что они прозрачны из-за отсутствия кожных пигментов, а специальные молекулы в тканях их сердца, спинного мозга или заднего мозга флуоресцируют. Исследователи заставили эти молекулы светиться синей светодиодной лампой, а затем сделали снимки с помощью различных смартфонов и планшетов.

С помощью объектива можно было добиться пятикратного увеличения. Это сделало видимыми структуры размером всего в десять микрометров — достаточно резкие, чтобы идентифицировать отдельные пигментные клетки внутри рыбок данио. Таким образом можно было отслеживать сердцебиение эмбрионов и даже движения отдельных сердечных камер с помощью бесплатно доступного программного обеспечения для обработки изображений. Это убедительное доказательство того, насколько хорошо можно работать с такими недорогими компонентами.